кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазового дела
664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Oil and Gas Business
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russian Federation
Цель. Классической задачей гидромеханики является изучение течения жидкости в эксцентричном канале, имеющей, в частности, практическое применение при промывке наклонно направленных скважин с горизонтальным окончанием. Транспортирование частиц разрушенной горной породы из скважины указанного профиля потоком промывочной жидкости является сложной теоретической и практической задачей. Изучение транспорта бурового шлама путем промысловых и лабораторных исследований показало разнонаправленность воздействий таких показателей промывочной жидкости, как ее вязкость и плотность при турбулентном режиме течения. Целью исследования является изучение указанной разнонаправленности на примере исследований транспортирующей способности бурового раствора отдельных авторов. Методы. Использован сравнительный анализ влияния реологических параметров и плотности полимерсодержащей промывочной жидкости на минимальный расход промывочной жидкости, при котором не происходит возникновение осадка. Результаты. Сопоставлено влияние плотности изучаемых промывочных жидкостей и их вязкости на параметр оптимизации, за который принят минимальный расход промывочной жидкости, полностью извлекающей твердые частицы из эксцентричного кольцевого пространства экспериментальной установки. Для этого по информации о вязкости растворов вычислены их плотности. В рассмотрение были приняты водные растворы карбоксиметилцеллюлозы и ее производные, а также водные растворы глицерина. Выводы. Выявлено, что водные растворы глицерина в качестве промывочных жидкостей увеличивают их выносную способность благодаря большей плотности по сравнению с растворами карбоксиметилцеллюлозы. Эксперименты, определяющие несущую способность буровых растворов, необходимо ставить с учетом не только реологических параметров жидкости, но и ее плотности, для этого можно использовать приведенную вязкость растворов с переводом ее значений в плотность.
Purpose. A classical problem of fluid mechanics involving the study of liquid flow in the eccentric channel has, in particular, the practical application in the process of flushing of controlled directional wells with horizontal ending. Transport of destroyed rock particles from the wells of the specified profile by the flow of flushing fluid is a challenging theoretical and practical task. The study of mud transport in field and laboratory studies has showed the multidirectional impacts of such characteristics of the flushing fluid as its viscosity and density in the turbulent flow regime. The purpose of the article is to study the specified multidirectionality on example of researches of different authors devoted to drilling mud carrying capacity. The Methods used include a comparative analysis of the influence of rheological parameters and density of polymer-containing flushing fluid on the minimum flow rate of the flushing fluid at which the precipitate is not formed. Results. Comparison is given to the influence of density of the studied flushing fluids and their viscosity on the optimization parameter which is taken as the minimum flow rate of the flushing fluid that fully extracts solid particles from the eccentric annular space of the experimental installation. The densities of solutions are calculated by the data on solution viscosity. Consideration is given to the aqueous solutions of carboxymethyl cellulose (CMC) and its derivatives as well as aqueous solutions of glycerine. Conclusions. It has been found out that the use of aqueous glycerin solutions as flushing fluids increase the carrying capacity of the latter due to higher density as compared with the solutions of CMC. The experiments that determine the carrying capacity of drilling fluids should be set taking into account both rheological parameters of the liquid and its density. The reduced viscosity of solutions can be used for this purpose by transforming its values into density.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.